Диффузионные модели превращения аустенита в углеродистых сталях

Abstract

RU: Постановка проблемы. В углеродистых сталях кинетика превращения аустенита, за исключением мартенситного превращения, во-многом определяется диффузией углерода, что позволяет их отнести к превращениям контролируемым диффузией. Цель статьи – выполнить обзор развиваемых авторами диффузионных моделей распада аустенита в сравнении с ранее существующими моделями. Зенер предложил соотношение между межпластиночным расстоянием и величиной переохлаждения стали S0 ~ ΔT-1. Экспериментальные результаты показывают, однако, что измеренные значения межпластиночного расстояния перлита значительно больше тех значений, которые дает модель Зенера. Авторами найдена температурная зависимость межпластиночного расстояния перлита от величины переохлаждения сплава в виде S0 ~ , в большей степени соответствующая экспериментальным данным. Важной кинетической характеристикой процесса превращения аустенита является скорость роста перлита v. Величина скорости роста была получена Мейлом в виде: v = КS0-1. В последующих работах учеными найдены различные решения уравнения диффузии углерода в аустените, позволяющие определить величину коэффициента К и учесть влияние дополнительных факторов – структурных напряжений (Б.Я. Любов), количества неметаллических включений (В. Е. Ольшанецкий), что повышает точность расчетов. Выводы. Разработанная авторами диффузионная модель превращения аустенита позволила объяснить образование перлита и бейнита в углеродистых сталях в одном интервале температур. Теоретически найдена температурная зависимость скорости роста a-фазы от величины переохлаждения стали в виде v~

UK: У вуглецевих сталях кінетика перетворення аустеніту, за винятком мартенситного перетворення, визначається дифузією вуглецю, що дозволяє їх віднести до перетворень контрольованих дифузією. Мета статті - виконати огляд розвинутих авторами дифузійних моделей розпаду аустеніту порівняно з раніше існуючими моделями. Зенер запропонував співвідношення для міжпластинкової відстані перліту як функції величини переохолодження сталі у вигляді S0 ~ΔT-1. Експериментальні результати демонструють, однак, що виміряні значення міжпластинкової відстані перліту є набагато більші за ті, що пропонує модель Зенера. Автори знайшли температурну залежність для міжпластинкової відстані перліту, як функції величини переохолодження сталі, у вигляді S0 ~ , що більшою мірою відповідає експериментальним даним. Важливою кінетичною характеристикою перетворення аустеніту є швидкість росту перліту v. Величину швидкості росту отримав Мейл у вигляді: v = КS0-1. В наступних працях вченими віднайдено різні розв’язки рівняння дифузії вуглецю в аустеніті, які дозволили встановити значення коефіцієнта К та врахувати вплив додаткових факторів – структурних напружень (Б. Любов), неметалевих включень (В. Ольшанецький), що підвищує точність розрахунків. Висновок. Розроблена авторами дифузійна модель дифузійного перетворення аустеніту дозволила пояснити утворення перліту та бейніту в залізовуглецевих сплавах в одному інтервалі температур. Теоретично знайдено температурну залежність швидкості росту a-фази від величини переохолодження сталі у вигляді v~

EN: Raising of problem. In the carbon steel transformation kinetics of austenite, except martensitic transformation, in many ways determined by the diffusion of carbon, which allows them to be attributed to the transformations controlled by diffusion. The purpose - to provide an overview of the diffusion model developed by the authors of the decomposition of austenite in comparison with the previously existing models. Zeener has offered a ratio between between-plates distance and size of overcooling of steel S0 ~ ΔT-1. The experimental results show, however, that the measured meanings of between-plates distance of perlite much more those meanings, which are given by model Zeener. The authors find temperature dependence of between-plates distance of perlite from size of overcooling of an alloy as S0 ~ , precisely enough appropriate to experimental data. Important by the kinetic characteristic of process the transformation of austenite is the growth rate of perlite v. The size of growth rate was received Меhl as: v = КS0-1.In the subsequent works the scientists find the various decisions of the equation the diffusion of carbon in austenite, allowing to define size of factor K and to take into account influence of the additional factors - structural pressure (B. Ljubov), quantity of not metal inclusions (V. Olschanetskij), that raises аccuracy of accounts. Conclusion. Developed by the authors diffusion model of faltering transformation austenite in iron-carbon alloys has allowed to explain formation of perlite and beinitе in the interval of temperatures. Became theoretically found temperature dependence of growth rate of a-phase on size of overcooling as v ~